汇报点评式逆向教学方法在博士生专业课程中的实践

创新能力和综合素质的培养是博士生教育教学的核心.经过博士生专业课程多年的教学探索与实践,提出了汇报点评式逆向教学方法,旨在激发学生的主观能动性和探索精神,培养具有自主创新精神的高素质人才.针对博士生专业课程车桥耦合振动,总结了实施汇报点评式逆向教学方法3年来的效果,详细地介绍了课程实施过程及教学方案的特点,明确了后续改进措施.     

辅助墩对大跨度铁路悬索桥抗震性能及列车走行性的影响

为研究辅助墩对铁路悬索桥抗震性能及列车走行性的影响,以主跨828m的某单线铁路悬索桥方案为工程背景,建立了有限元模型,采用反应谱法和时程分析法对比研究了辅助墩对铁路悬索桥地震响应的影响。通过车-桥耦合振动分析,比较了不同位置辅助墩对桥梁和列车动态响应的影响。结果表明:设置辅助墩后,加劲梁的竖向地震反应明显减小,而桥塔的地震响应增大;车辆通过桥梁时,设置辅助墩后梁端竖向转角、车辆竖向加速度和轮重减载率均减小;当辅助墩位置向梁端移动时,梁端竖向转角、车辆竖向加速度及轮重减载率均逐渐减小,车辆响应对辅助墩纵向位置的变化不敏感。     

Sputtering-pressure dependence of magnetic properties in amorphous Tb_（40）（FeCoV）_（60） films

The Tb40(Fe49Co49V2)60 films were fabricated by magnetron cosputtering from a multiple target arrangement at different argon pressures.The samples were investigated using X-ray diffraction,magnetic force microscope and vibrating sample magnetometer.A strong perpendicular anisotropy was obtained for the sample prepared at 0.4 Pa.The easy direction of magnetization could be turned from perpendicular to in-plane direction either at high working pressures(P Ar >2.0 Pa) or by annealing at temperatures higher than 250 °C.An excellent magnetic softness with coercivity below 3 mT and saturating field of 20 mT in film-plane direction was obtained for the sample prepared at 0.7 Pa and then annealed at 350 °C.     

大跨度城市轨道交通斜拉桥主梁气动特性CFD研究

以某大跨度斜拉桥为背景,采用大型商用软件CFD进行数值风洞模拟,得到了斜拉桥主梁截面三种形式的气动特性参数,即三分力系数、车桥组合下的三分力系数以及颤振导数,讨论了其随攻角和风速变化的规律及原因,考查了车辆存在对主梁断面气动特性的影响,并进一步由升力系数功率谱曲线分析了主梁的涡振性能,通过三种主梁截面的气动特性对比研究,可进一步对主梁截面进行优化设计,所得结论对大跨高墩轨道交通斜拉桥的主梁截面形式选取具有一定指导意义。     

应用数字散斑相关的运动轴面位置匹配

由于进行转轴动态扭矩测量时的旋转运动会导致应变测量无法直接进行,故提出了应用数字散斑相关技术的动态转轴表面位置匹配方法。该方法可通过对旋转运动中轴面位置的识别实现后续转轴表面应变位移的计算。搭建了运动轴面数字散斑相关实验系统,进行了轴面灰度值稳定转角范围的标定实验、标准转角的转角位移测量实验和运动轴面位置识别实验。实验表明,本系统轴表面图像在-π/15~π/15转角内灰度值较稳定,该转角范围对应转动方向160个像素,相关系数曲面有明显峰值,转角为-π/15和π/15的相关度分别为0.389 2和0.322 1,超出该范围后图像灰度信息淹没在由轴面弧度变化引起的噪声中;标准转角轴面位移识别精度和运动轴面位置识别精度为1像素。本文方法解决了旋转运动轴面的位置匹配这类大位移测量问题,为动态转轴的位移、应变等测量问题提供了有效方法。     

高速铁路路堤-路堑过渡段复杂风场和列车气动效应风洞试验研究

中国地形地貌复杂多变,线路交替必不可少,为了探究高速铁路路堤-路堑过渡区域的列车气动效应和复杂风场,该文建立了大比例试验模型,采用风洞试验的方法对线路上方不同位置处的风速剖面和线路不同位置处的车辆气动力进行了测试。试验结果表明:路堤-路堑过渡段对气流的影响范围在轨道上方250 mm以内;线路交界处上方较低区域的风剖面由路堑主导,较高区域受路堤主导;风速变化对列车沿线移动的气动力变化趋势影响不大;在过渡区域,线路交界处附近对行车安全最不利,且路堤侧更为不利;受雷诺数效应的影响,气动力系数整体上随风速的增大而减小。     

基于熵能的H.264压缩域运动对象分割

提出了一种基于熵能选取自适应阈值的时空域运动对象分割方法。首先对H.264压缩码流中提取的原始运动矢量场进行连续多帧的累加来增强运动信息,并对累积运动矢量场进行相似性判断,初步获得运动块;然后提取压缩码流中4×4块残差编码位数,并基于熵能自动选取自适应局部阈值,获取运动区域的轮廓信息;最后结合运动块和轮廓信息按照一定的规则对边界进行校正。对多个视频序列进行了实验,结果表明,该算法能快速取得较好的分割结果。     

板桁梁抗扭惯性矩的计算方法

抗扭惯性矩是考察大跨度板桁梁受力性能的重要参数,但板桁梁精细化的有限元建模分析较复杂,结构模型试验成本较高,简洁可靠的计算分析方法是更好的选择。首先,针对桁架结构,基于剪切刚度相等原则,提出了考虑弦杆框架效应的桁架等效板厚度的解析表达式。其次,考虑桥面板与U肋在水平方向剪切变形的一致性,改进了正交异性板的等效板厚度的计算公式,给出了板桁梁扭转惯性矩的解析公式。最后,以实际板桁梁为例,采用精细化的有限元模型验证了该文计算方法的正确性。结果表明,提出的板桁梁抗扭惯性矩的计算方法具有较高的精度。     

交叉吊索对超大跨CFRP主缆悬索桥颤振性能的改善作用

颤振一旦发生,将给桥梁结构带来毁灭性灾难,颤振稳定性是大跨桥梁重要的抗风控制指标。交叉吊索可显著提高超大跨悬索桥的扭转刚度,从而提高其颤振性能。该文以某主跨3500m的超大跨径CFRP（carbon fiber reinforced plastics）主缆悬索桥为工程背景,从频率和振型两方面分析了水平交叉吊索和竖向交叉吊索对其动力特性的影响,并绘制与颤振相关的弯频和扭频随交叉吊索设置位置的变化曲线（简称“影响曲线”）,进而针对提高结构颤振稳定性提出11种交叉吊索设置方案。基于耦合颤振的分步分析法,分析这11种方案的颤振稳定性。分析结果表明,在中跨满布水平交叉吊索的同时,在中跨L/3和边跨跨中各对称设置一对竖向交叉吊索,结构的颤振稳定性最好,颤振临界风速提高达49%。     

汽机平台高位布置对空冷岛性能数值模拟

汽轮机平台高位布置可有效降低蒸汽初温提高带来高温管道投资费用。对于直接空冷机组,其空冷岛性能与汽机房布置、环境因素等紧密相关。因此,以某2×600MW直接空冷机组为例,采用CFD软件分析汽轮机平台高度对空冷岛性能的影响。结果显示:有利风向下汽机平台高度变化对平台总换热量影响很小,不利风向下汽机平台高度变高使平台总换热量下降。并研究分析了汽机平台高位布置时,不同风向和不同风速下空冷岛性能变化。结果与常规布置性能变化曲线进行对比。炉后来风换热量相对于有利风向降低26%;风速增大时,汽机平台高位布置流量和换热量均随风速增大而降低。本研究为汽轮机平台高位布置的空冷凝汽器布置提供理论依据。